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基本信息

项目名称:
新型海水除盐淡化剂效果研究
小类:
能源化工
简介:
本研究采用定性实验及理论辅助相结合的方法,以农业废料玉米芯作为研究对象研究了玉米芯对模拟海水中的六种离子的去除效率以及对玉米芯除盐淡化海水的步骤、吸附效果、可行性等进行了分析。研究结果表明在海水除盐淡化步骤方面,本报告体现了与目前常规的海水除盐淡化法(多级闪蒸海水淡化技术)相比操作简单的特点,从工艺方面具有一定的可行性;去除效果明显。
详细介绍:
地球上的水资源总量,淡水仅占2.5%,海水占97.5%。海水利用是解决我国乃至全世界水资源危机的重要措施之一。海水淡化吨水成本虽已降到目前的近5元,但相对于大部分沿海城市偏低的自来水价格而言,仍然偏高,这是制约海水淡化发展的最直接和最主要因素之一。因此,发展新型的价格低廉的海水淡化工艺成为海水资源淡化普及利用的关键环节。 我国是个农业大国,作物秸秆资源十分丰富。据统计,我国农作物秸秆年产量为7亿吨,列世界之首,占全世界秸秆总量的30%左右。据调查,目前我国秸秆利用率约为33%,并且大部分未加处理,经过技术处理后利用的仅占约2.6%。由此可以看出,农业秸秆的使用率一直不高。 本文作者经过大胆假设,小心求证,巧妙的将这两个看似毫无关系的事物巧妙地结合在一起。 本文中,作者采用定性实验及理论辅助相结合的方法,以农业废料玉米芯作为研究对象研究了玉米芯对模拟海水中的钾离子、钙离子、钠离子、氯离子,镁离子,硫酸根离子六种离子的去除效率以及对玉米芯除盐淡化海水的步骤、吸附效果、可行性等进行了分析。研究结果表明在海水除盐淡化步骤方面,本报告体现了与目前常规的海水除盐淡化法(多级闪蒸海水淡化技术)相比操作简单的特点,从工艺方面具有一定的可行性;去除效果研究部分证明了玉米芯对钾离子、钙离子、钠离子、氯离子、镁离子的吸附效果均高于35%,而对于硫酸根离子并未表现出去除效应,反而滤液中硫酸根离子含量有所增加,推测这可能和实验过程中的流速控制有关。用玉米芯处理后,模拟海水的电导率下降了50.7%,这说明玉米芯处理对多种离子都具有一定的去除作用。报告最后对利用玉米芯淡化海水的可行性进行分析表明此技术具有成本低廉、所需条件简单、节能环保同时又可以较好去除海水中相关离子,达到海水淡化的目的。相关的实验条件等尚需要进一步研究。

作品图片

  • 新型海水除盐淡化剂效果研究
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

新型海水除盐淡化剂的设计、发明目的在于将目前生产生活中的农作物废料(玉米芯)与目前国际热点问题之一:水资源贫乏联系在一起。通过简单可行的办法处理海水中的盐类物质。 通过大胆假设和小心求证,将农作物废料(玉米芯)进行简单的加工,制成新型海水除盐淡化剂,并用此进行过滤,从而达到除盐淡化的效果。 较目前普遍的海水淡化一起相比,新型海水除盐淡化剂的操作简单、成本低廉,具有很强的市场和发展空间。

科学性、先进性

新型海水除盐淡化剂的想法新颖独特,相关实验严谨,并请权威部门对滤后液进行分析,得出相关实验数据,科学性较强。 新型海水除盐淡化剂采用了独特的方法,通过使用一些利用率较低的农作物废料(玉米芯),从而达到海水除盐淡化的效果,想法新颖独特。

获奖情况及鉴定结果

第十届“挑战杯”北京城市学院大学生课外学术科技作品竞赛中获得三等奖。

作品所处阶段

A实验室阶段

技术转让方式

需联系作者本人

作品可展示的形式

图片

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

新型海水除盐淡化剂是将目前利用率较低的农业废料(玉米芯)作为原料,对海水进行过滤,从而得到除盐淡化的效果,且目前得到的定性实验数据较好。 新型海水除盐淡化剂的优势在于将目前国际上的两个问题:水资源贫乏和资源的可持续性发展巧妙的结合在一起,不仅达到废物利用的效果,而且根据定型试验所得数据表明,该海水除盐淡化剂对海水中钾离子、钙离子、钠离子、氯离子、镁离子的吸附效果较好,在后续的实验中,有望得到跟好的结果。 新型海水除盐淡化剂适用范围广,推广前景较好,所有临海地区、国家均可以使用此方法进行初级海水除盐淡化,降低海水中矿物质元素的浓度。在日后的不断试验改良后,有望直接那此新型海水除盐淡化剂将海水转化为淡水。 目前普遍的海水淡化仪器所需价格大致在20-30万元,而新型海水除盐淡化剂的原料成本仅为70元/吨,可谓价格低廉,经济效益可观

同类课题研究水平概述

海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400多年前,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。 20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平,并在世界各地广泛应用。 现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。 淡化水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模。 调查标明,我国现在处理海水的方式主要是以下几种: 1、海水冷却 2、大生活用水 3、海水脱硫 这三种海水的利用都需要经过大量的净化工艺,所需成本较高。 关于农作物废料(玉米芯),我国是一个农业大国,农产品产量巨大,但同时也产生了大量的农业废弃物,近年来,随着农村经济的快速发展,农业的生产方式和农民的生活方式发生了很大变化,农作物秸杆传统利用的价值和地位急剧下降,如何搞好农作物秸秆的综合利用,寻找变废为宝的新途径,促进农业可持续发展,已成为全社会高度关注和亟待解决的热点、难点问题。目前,我国处理农作物废料的方法主要有以下几种: 1 制作牲畜饲料。 2 生成秸秆煤。 3 用于沼气发酵。 4 制作有机肥料。 5 炼成生物油。 6 气化供气。 7 种植食用菌。 8 用于工业原料。 9 生产乙醇。 10 用于编织业。 综上可以看出,目前,我国处理农业废料的方法还是仅限将这些废料进行一系列处理,制成类似产物。以玉米芯作为海水淡化过程开发海水净化剂的报道还很少见,一旦开发成功,必将对海水净化过程提供廉价的可行的工艺,这无疑为缓解甚至解决我国乃至全世界的缺水现状作出巨大贡献。
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